本文件提供了按GB/T 21109.1—2022中定义的安全仪表功能及其相关的安全仪表系统的规范、设计、安装、操作和维护的指南。
注1:附录A(资料性)已进行整理,其章条号除前面加有符号“A”外,其余与GB/T 21109.1—2022中对应的章、条号一致。
注2: 附录A包含GB/T 21109.2—2007正文中的材料,
这样做是为了防止出现标准正文均为资料性条款的情况,以符合标准编写规则。
注3: 为了使本文件最大化利用:
——在使用特定条款指南时也需要同时回看所属章节指南(例如:当查看5.2.6.1.3的指南时,也要考虑5.2.6的指南);
——在特定条款无相关指南时(例如:未提供进一步指南),在适用时可考虑回看章节指南。
注4:本文件附录中给出的示例仅仅是在具体情况下实施GB/T 21109要求的特定例子,
用户可根据自己的情况选择适用的方法和技术。
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本文件给出了安全仪表系统(SIS)的规范、设计、安装、运行和维护要求,以确保该系统能使过程达到或保持安全状态。本文件是GB/T 20438(所有部分)在过程领域的应用标准。
本文件:
a) 规定了实现功能安全的要求,但未规定执行这些要求的责任方(如:设计方、供应商、业主/运行公司、承包商)。根据安全计划、项目计划和管理以及国家规定将责任分配给不同各方。
b) 适用于把满足GB/T 20438.1~20438.3—2017或本文件中11.5要求的设备集成到用于过程领域应用的整体系统中,但不适用于希望声明设备适用于过程领域的SIS的制造商(见GB/T 20438.2—2017和 GB/T 20438.3—2017)。
c) 定义了IEC 61511和IEC 61508的关系(见图2和图3)。
d) 适用于为具有有限可变语言的系统开发应用程序,或使用固定程序语言设备的情况,但不适用于开发嵌入式软件(系统软件)或使用全可变语言的制造商、SIS设计方、集成商和用户(见GB/T 20438.3—2017)。
e) 适用于过程领域的多个行业,例如,化工、石油和天然气、造纸、制药、食品与饮料及非核能发电。
注1: 过程领域中的某些应用可能还需满足一些附加的要求。
f) 描述了SIF与其他仪表功能间的关系(见图4);
g) 在考虑了通过其他方法实现的风险降低后,辨识出SIF的功能要求和安全完整性要求;
h) 规定了系统架构和硬件配置、应用编程以及系统集成的生命周期要求;
i) 规定了SIS用户和集成商的应用编程要求;
j) 适用于为保护人员、公众、环境,使用单个或多个SIF实现功能安全的情况;
k) 可适用于非安全应用,例如,资产保护;
l) 定义了SIF的实施要求,SIF是实现功能安全的整体部署的一部分;
m) 使用了SIS安全生命周期(见图7),并定义了确定SIS功能
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本文件涵盖了IEC 61326-1范围内的所有设备,但是其范围限于特定的电磁环境以及IEC 61508中SIL1到SIL3规定的预期执行安全功能的工业用系统和设备。
本系列产品标准包含的电磁环境是指室内和室外工业场所,并根据加工行业的要求,特别是化工/石化/药物生产制造厂,使用附录C中给出的缓解措施。本文件覆盖的电磁环境与一般工业环境(见 GB/T 18268.31—2022)的区别是对电磁现象实施缓解措施,从而获得经过试验证明试验值的特定电磁环境。
工业用特定电磁环境有以下代表性的特征:
——限制接近的工业区域;
——移动发射器的限制使用;
——电源、控制、信号和通信用的专用线缆;
——电源、控制、信号和通信线缆间的隔离;
——主要为金属构架搭建的工厂建筑物;
——采用适当的措施进行过压/雷电保护;
——由交流电源驱动的管道加热系统;
——敏感区域附近无高压变电站;
——存在依据CISPR 11使用ISM频率的低功率设备;
——称职的人员;
——设备和系统的周期性维护;
——设备和系统的装配和安装指南。
依据IEC 61508或IEC 61511规定,经使用证明或先前使用的设备和系统不在本文件范围内。
保护建筑物的火灾报警系统和安全报警系统不在本文件范围内。
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本文件规定了分布式工业过程测量和控制系统(Industrial Process Measurement and Control System,IPMCS)的通用结构,并且给出了功能块的使用指南。按照可实现的参考模型、文本语法和图示的表示法来给出这一结构。这些模型、表示法和语法适用于:
● 功能块类型的规范和标准化;
● 系统元素的功能性规范和标准化;
● 与实现无关的分布式IPMCS的规范、分析和验证;
● 分布式IPMCS的配置、实现、操作和维护;
● 实现上述功能的软件工具间的信息交换。
本文件并不限制或指定IPMCS或它们的系统元素的功能,除非某个功能要用到本文件定义的元素来表示。IEC 61499-4陈述了本文件所定义元素可能受到一致性系统、子系统和设备的功能限制的程度。
本文件的目的之一是为在其他支持系统生命周期的标准中使用功能块提供参考模型。系统生命周期包括系统规划、设计、实现、验证、运行和维护。本文件所给出的模型是通用的,与行业领域无关,并可扩展到其他标准、特定应用或应用领域中的功能块定义和使用。其目的是按照本文件给出的规则,制定出简洁、可实现、明确和一致的规范。
注1:单靠本文件提供的规则并不足以保证不同设备生产商设备之间的互操作性。符合本文件的其他标准可规定其他条款来保证这种互操作性。
注2: 遵从本文件的其他标准可规定附加条款来提高系统、设备、资源和应用管理功能的性能。
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本文件规定了软件工具的要求,以支持IEC 614991列出的以下系统工程任务:--功能块类型的规范;--资源类型和设备类型的功能性规范;--分布式工业过程测量和控制系统(IPMCS)的规范、分析和验证;--分布式IPMCS的配置、实现、操作和维护;--软件工具之间的信息交换。假定此类软件工具可在IEC 614991中所述的工程支持系统(ESS)环境中使用。对工业过程测量和控制系统整个生命周期的规定,或对整个生命周期中支持IPMCS所要求的所有任务和活动的规定,超出了本文件的范围。这可能会导致扩展或修改本文件规定的需求。然而,规定这样任务和活动的其他标准,可以扩展或修改在本文件规定的要求。
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